專利名稱::顏料分散組合物、用于彩色濾光片的包含其的光刻膠組合物、及使用其的彩色濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于彩色濾光片的顏料分散組合物、一種用于彩色濾光片的包含其的光刻膠組合物及一種使用其制造的彩色濾光片。特別地,本發(fā)明涉及一種能減少圖案殘留且改善分辨率的顏料分散組合物、一種用于彩色濾光片的包含其的光刻膠組合物、以及一種使用其制造的彩色濾光片。
背景技術(shù):
:影像傳感器為便攜式電話相機或DSC(數(shù)字靜態(tài)相機)中用于拍攝影像的部件。根據(jù)制造過程及應用方法,可將其分類為電荷耦合裝置(CCD)影像傳感器及互補型金屬氧化物半導體(CMOS)影像傳感器。用于電荷耦合裝置(CXD)影像傳感器或互補型金屬氧化物半導體(CMOS)影像傳感器的彩色照相部件包含各具有紅色、綠色及藍色的迭加混合原色濾光區(qū)段的彩色濾光片,且這些色彩為分離的。近來的裝備在彩色照相部件中的彩色濾光片具有2μπι或更小的圖案尺寸,其處于LCD的傳統(tǒng)的彩色濾光片圖案尺寸的1/100至1/200的范圍內(nèi)。因此,分辨率增加及圖案殘留減少被視為決定裝置效能的主要因素。人們相信,光引發(fā)劑、單體和粘合劑及顏料分散溶液的種類及組成比決定分辨率是否增加及圖案殘留是否減少。此外,為提供精細圖案,顏料分散溶液應經(jīng)制備以具有小的顆粒直徑并且當影像顯影時不會留下圖案殘留的組成。為減小顏料分散溶液的分散顆粒直徑,顏料應具有小的初始顆粒直徑,且應考慮分散劑的種類及用量。近來開發(fā)的用于電子材料的顏料具有約50nm的初始顆粒直徑,以減小分散后顆粒的尺寸。在分散劑的狀況下,可通過引入能粘附至顏料表面的官能團以在顏料顆粒之間提供位阻效應且在其之間留有一定間隙來維持分散。分散劑可包含能提供足夠位阻的樹月旨,例如聚酯、丙烯酸樹脂、改性氨基甲酸酯樹脂、聚酯等。可通過使用能粘附于具有小的顆粒直徑的顏料且在顆粒之間提供位阻的分散劑來提供精細分散,使得該分散得以良好維持。若顏料分散溶液進一步包含當影像顯影時能減少圖案殘留的分散劑,則用于彩色濾光片的包含該顏料分散溶液的光刻膠組合物可實現(xiàn)精細圖案。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明概要本發(fā)明的一種示例性具體實施方式提供了一種顏料分散組合物、一種用于彩色濾光片的包含其的光刻膠組合物,及一種使用其的彩色濾光片。本發(fā)明的另一種具體實施例提供了一種其中顏料得以良好分散并顯影,以在形成圖案之后減少圖案殘留并改善分辨率的顏料分散組合物。本發(fā)明的另一種具體實施例提供了一種用于彩色濾光片的包含該顏料分散組合物的光刻膠組合物。本發(fā)明的又一種具體實施例提供了一種通過使用用于彩色濾光片的組合物而制造的彩色濾光片。本發(fā)明的具體實施例并不限于上述技術(shù)目的,且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠了解其它技術(shù)目的。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施例,提供了一種包含顏料、粘合劑樹脂、溶劑及分散劑的顏料分散組合物。該分散劑包含由下式1表示的第一分散劑及由下式2表示的第二分散劑[化學式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>[化學式2]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中,在上述式中,R1至R6獨立地為氫或烷基,R7至R13選自由以下基團組成的組經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基胺基,及經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷醇,m為30摩爾%至70摩爾%的范圍內(nèi),η為30摩爾%至70摩爾%的范圍內(nèi),且k及k'獨立地為0至18范圍內(nèi)的整數(shù)。本發(fā)明的另一種具體實施例提供了一種通過用顏料分散組合物圖案化而制造的彩色濾光片。下面將詳細描述本發(fā)明的其它具體實施例。根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施例的顏料分散組合物能通過使用具有式1及式2結(jié)構(gòu)的分散劑實現(xiàn)精細分散,使得用于彩色濾光片的使用顏料分散溶液的光刻膠組合物在曝光及顯影工藝期間改善分辨率并減少圖案殘留。通過使用該用于彩色濾光片的光刻膠組合物,可提供用于LCD顯示器裝置的敏感度及像素得以改善的彩色濾光片,諸如CMOS及CCD影像傳感器。圖IA為使用根據(jù)實施例3的用于彩色濾光片的包含顏料分散組合物的光刻膠組合物獲得的圖案的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。圖IB為圖IA的部分放大的掃描電子顯微鏡照片。圖2A為通過使用根據(jù)比較例3的用于彩色濾光片的包含顏料分散組合物的光刻膠組合物獲得的圖案的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。圖2B為圖2A的部分放大的掃描電子顯微鏡照片。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一種具體實施例的互補型金屬氧化物半導體(CMOS)影像傳感器的圖解視圖。具體實施例方式下文將詳細描述本發(fā)明的示例性具體實施例。然而,該具體實施例僅為示例性的,且本發(fā)明并不限于此。根據(jù)一種具體實施例的顏料分散組合物包含[A]顏料、[B]粘合劑樹脂、[C]溶劑及[D]分散劑。該分散劑包含由下式1表示的第一分散劑及由下式2表示的第二分散劑[化學式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>[化學式2]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中,在上述式中,R1至R6獨立地為氫或烷基,R7至R13選自由以下各基團組成之組經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基胺基及經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷醇,m在30摩爾%至70摩爾%的范圍內(nèi),η在30摩爾%至70摩爾%的范圍內(nèi),且k及k'獨立地為0至18范圍內(nèi)的整數(shù)。下文將詳細描述本發(fā)明的顏料分散組合物的組成成份。[A]顏料顏料可包含有機顏料及無機顏料,例如紅色的二吡咯并吡咯(dipyrrolopyrrol)顏料,諸如C.I.顏料紅254、255、264、270及272;顏料諸如C.I.顏料紅177及89;綠色的鹵素取代的銅酞菁顏料,諸如C.I.顏料綠36及C.I.顏料綠7;藍色的銅酞菁顏料,諸如C.I.顏料藍15:6、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5及16;黃色的異吲哚啉基顏料,諸如C.I.顏料黃139;黃色的喹酞酮基顏料,諸如C.I.顏料黃138;黃色的鎳復合物顏料,諸如C.I.顏料黃150;及其混合物。此外,顏料可利用水溶性無機鹽及濕潤劑進行選擇性預處理。預處理工藝包含預處理顏料以粉碎顏料的初始顆粒直徑。Sl將顏料與水溶性無機鹽及濕潤劑一起捏合S2過濾及水洗自Sl獲得的顏料Sl的捏合工藝在40°C至100°C的條件下用諸如氯化鈉、氯化鉀或氯化鈣的水溶性無機鹽進行。S2的過濾及水洗工藝通過利用水洗滌無機鹽且過濾該無機鹽來進行。將水溶性無機鹽添加至捏合工藝中且其包含氯化鈉、氯化鉀或氯化鈣等。濕潤劑與水溶性無機鹽一起添加且起到有助于顏料與無機鹽均一混合且促進顏料粉碎的作用,且包含(例如)烷二醇單烷基醚,諸如乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚等;醇,諸如乙醇、異丙醇、丁醇、己醇、環(huán)己醇、乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、甘油聚乙二醇等;及其組合物。用透射電子顯微鏡(TEM)測量捏合工藝后所獲得的顏料的平均顆粒直徑。根據(jù)一具體實例,顏料的平均顆粒直徑D50為30nm至IOOnm的范圍內(nèi)。當顏料具有小于30nm的平均顆粒直徑D50時,諸如熱抗性及耐光性的耐久性在圖案化后劣化。另一方面,當其大于IOOnm時,其難以形成精細圖案。[B]粘合劑樹脂粘合劑樹脂可為至少一種由諸如以下的單體獲得的丙烯酸酯基共聚物樹脂丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸醇酯、甲基丙烯酸烷基芳酯、丁二酸甲基丙烯酸酯(succinicmethacrylate)等。更具體地,單體包含丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸甲基丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸甲苯酯、甲基丙烯酸鄰硅烷酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸烷基芳酯或丁二酸甲基丙烯酸酯?;?00重量份的顏料,粘合劑樹脂以1至50重量份添加。當粘合劑樹脂以小于1重量份的量添加時,分散既不有效也不穩(wěn)定。另一方面,當其大于50重量份時,粘度顯著增加而使所得產(chǎn)物的光學特性、物理特性及化學特性劣化。[C]溶劑溶劑無特定限制,且可單獨或以組合使用已知的溶劑。舉例而言,溶劑可為醇,諸如甲醇、乙醇等;醚,諸如二氯乙醚、正丁基醚、二異戊基醚、甲基苯基醚、四氫呋喃等;二醇醚,諸如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚等;溶纖劑乙酸酯,諸如甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙基溶纖劑乙酸酯等;卡必醇,諸如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙醚等;丙二醇烷基醚乙酸酯、諸如丙二醇甲基乙基乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等;芳族烴,諸如甲苯、二甲苯等;酮,諸如甲基乙基酮、環(huán)己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、甲基正丙基酮、甲基正丁基酮、甲基正戊基酮、2-庚酮等;飽和脂族單羧酸烷酯,諸如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯等;乳酸酯,諸如乳酸甲酯、乳酸乙酯等;氧乙酸烷酯,諸如氧乙酸甲酯、氧乙酸乙酯、氧乙酸丁酯等;乙酸烷氧基烷酯,諸如乙酸甲氧基甲酯、乙酸甲氧基乙酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸乙氧基甲酯、乙酸乙氧基乙酯等;3-氧基丙酸烷酯,諸如3_氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯等;3-烷氧基丙酸烷酯,諸如3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯等;2-氧基丙酸烷酯,諸如2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯等;2-烷氧基丙酸烷酯,諸如2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸甲酯等;2-氧基-2-甲基丙酸酯,諸如2-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-2-甲基丙酸乙酯等;2-烷氧基-2-甲基丙酸烷基的單氧基單羧酸烷酯,諸如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等;酯,諸如2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯;或酮酸酯,諸如丙酮酸乙酯。此外,溶劑可為N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜、芐基乙基醚、二己醚、乙酰基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、芐醇、乙酸芐酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、順丁烯二酸二乙酯、Y-丁內(nèi)酯、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、苯基溶纖劑乙酸酯等。在上述溶劑當中,二醇醚諸如乙二醇單乙醚;溶纖劑乙酸酯諸如乙基溶纖劑乙酸酯;酯諸如2-羥基丙酸乙酯;卡必醇諸如二乙二醇單甲醚;及丙二醇烷基醚乙酸酯諸如丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等就相容性及反應性而言是適當?shù)摹;?00重量份的顏料,溶劑以10至1000重量份添加。根據(jù)另一具體實例,其為20至500重量份的范圍內(nèi)。當溶劑以小于10重量份添加時,顏料分散組合物的粘度過度增大。另一方面,當其大于1000重量份時,組合物的粘度減小而使所得產(chǎn)物的物理特性及光學特性劣化。[D]分散劑分散劑包含由下式1表示的第一分散劑及由下式2表示的第二分散劑[化學式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中,在上述式中,R1至R6獨立地為氫或烷基,R7至R13選自由以下基團組成之組經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基胺基及經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷醇,m為30摩爾%至70摩爾%的范圍內(nèi),η為30摩爾%至70摩爾%的范圍內(nèi),且k及k'獨立地為0至18的范圍內(nèi)的整數(shù)?!巴榛敝窩1-C15烷基,“烯基”指C2-C16烯基,“炔基”指C2-C16炔基,“芳基”指C6-C18芳基,“雜芳基”指C2-C16雜芳基,“芳基烷基”指C7-C18芳基烷基,“環(huán)烷基”指C3-C15環(huán)烷基,“雜環(huán)烷基”指C3-C2tl雜環(huán)烷基,“環(huán)烯基”指C3-C15環(huán)烯基,“環(huán)炔基”指C6-C15環(huán)炔基,且“烷氧基”指C1-C2tl烷氧基。雜芳基及雜環(huán)烷基指包含1至3個選自由N、0、S及P組成的組的雜原子的芳基及環(huán)烷基。在本說明書中,術(shù)語“經(jīng)取代”指經(jīng)至少一個選自由以下基團組成的組的取代基所取代羥基、烷氧基、硝基、氰基、氨基、疊氮基、甲脒基(amidino)、胼基、亞胼基、羰基、氨基甲酰基、硫醇、酯、羧基或其鹽、磺酸或其鹽、磷酸或其鹽、C「C15燒基、C2-C16烯基、C2-C16炔基、C6-C18芳基、C7-C18芳基烷基、C3-C15環(huán)烷基、C3-C15環(huán)烯基及C6-C15環(huán)炔基。第一分散劑及第二分散劑以組合使用。當未使用第一分散劑時,在制備用于彩色濾光片的光刻膠組合物之后可能不顯影,而當未添加第二分散劑時,顏料可能不分散。根據(jù)一具體實例,第一分散劑與第二分散劑以處于9010至1090的范圍內(nèi)的重量比混合。根據(jù)另一具體實例,其處于3070至7030的范圍內(nèi)。當在該等重量比范圍內(nèi)使用第一分散劑及第二分散劑時,可提供精細分散及分散特性,并改善制備用于彩色濾光片的光刻膠組合物之后的顯影特性。基于100重量份的顏料,第一分散劑及第二分散劑以10至80重量份添加。當?shù)谝环稚┘暗诙稚┮孕∮?0重量份添加時,不可能達成有效分散,而當其大于80重量份時,產(chǎn)物的粘度顯著增大而使制備產(chǎn)物時的光學特性、物理特性及化學特性劣化。第一分散劑及第二分散劑市售可得。舉例而言,第一分散劑以DisperseBYK2000,DisperseBYK2001等名稱出售;且第二分散劑以DisperbykIlUDisperbyk112等名稱出售。必要時,本發(fā)明的顏料分散組合物進一步包含第三分散劑。第三分散劑為選自由聚碳酸酯、不飽和聚酰胺、聚碳酸、聚碳酸烷基胺鹽、聚丙烯類(polyacryl)、聚乙烯亞胺、聚氨基甲酸酯、聚醚、丙烯酸類樹脂、磷酸酯及改性氨基甲酸酯組成的組的一種或多種。第三分散劑市售可得且包含(例如)由BYKInc.制造的DisperseBYK161、DisperseBYK163及DisperseBYK164;由EFKAInc.制造的EFKA4046及EFKA4047;由LubrizolCorporation制造的Solsperse24000,等?;?00重量份的顏料,第三分散劑以1至4重量份添加。當?shù)谌稚┮孕∮?重量份添加時,粘度不提供分散穩(wěn)定性。另一方面,當其大于4重量份時,粘度增大太多以至于不能維持顯影特性。必要時,本發(fā)明的顏料分散組合物可進一步包含著色劑衍生物。該著色劑衍生物為包含上文所提及的顏料或引入有染料取代基的化合物的顏料。著色劑衍生物一般可為萘基、蒽醌基、酞菁基、二酮基吡咯并吡咯基或偶氮基顏料,或具有選自由砜胺鹽、砜鈉鹽、叔銨磷鹽、烷基胺、三嗪衍生物及其組合組成的組的取代基的染料?;?00重量份的顏料,著色劑衍生物可以1至10重量份添加。當著色劑衍生物以小于1重量份添加時,不可能提供精細分散。另一方面,當其大于10重量份時,粘度增大而使顯影特性劣化。具有上文所提及的顏料分散組合物的顏料具有40nm至IOOnm的范圍內(nèi)的分散顆粒直徑。根據(jù)本發(fā)明的另一具體實例,提供通過使用具有上文所提及的組成的顏料分散組合物而制備的用于彩色濾光片的光刻膠組合物。用于彩色濾光片的光刻膠組合物包含顏料分散組合物、堿溶性樹脂、光聚合單體、光聚合引發(fā)劑及溶劑。顏料分散組合物與上述相同。堿溶性樹脂為含羧基的丙烯酸基共聚物,其為具有至少一個羧基的烯系不飽和單體與可與該烯系不飽和單體共聚的另一烯系不飽和單體的共聚物。該堿溶性樹脂的具體實例為甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸-2-羥乙酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐酯/苯乙烯/甲基丙烯酸-2-羥乙酯共聚物等。光聚合單體可為具有至少兩個羥基的多官能團單體。該光聚合單體的具體實例包含甲基丙烯酸甘油酯、異戊四醇六丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、異戊四醇二丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇二丙烯酸酯、二異戊四醇三丙烯酸酯、二異戊四醇丙烯酸酯、異戊四醇六丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、酚醛環(huán)氧丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯等。光聚合引發(fā)劑可為通常使用的苯乙酮基化合物、二苯甲酮基化合物、噻噸酮基化合物、安息香基化合物、三嗪基化合物或其組合。苯乙酮基化合物可為2,2'-二乙氧基苯乙酮、2,2'-二丁氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮(2-hydroxy-2-methylpropropiopenonephenone)、對叔丁基三氯苯乙酮、對叔丁基二氯苯乙酮、4-氯苯乙酮、2,2'-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-嗎啉基丙-1-酮、2-芐基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮寸。二苯甲酮基化合物可為二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、苯甲酸苯甲酰基甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4'-二甲基胺基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、3,3'-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮等。噻噸酮基化合物可為噻噸酮、2-克噻噸酮(2-crolthioxanthone)、2_甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2-氯噻噸酮等。安息香基化合物可為安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚、芐基二甲基縮酮等。三嗪基化合物可為2,4,6-三氯-S-三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)_s_三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6_雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4'-甲氧基萘基)_4,6-雙(三氯甲基)-S-三嗪、2-(對甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(對甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-S-三嗪、2-聯(lián)苯-4,6-雙(三氯甲基)-S-三嗪、雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-S-三嗪、2-(萘甲酰-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-S-三嗪、2-(4-甲氧基萘甲酰-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-S-三嗪、2-4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪、2-4-三氯甲基(4'-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等。此外,光聚合引發(fā)劑可為咔唑基化合物、二酮基化合物、硼酸锍基化合物、重氮基化合物、聯(lián)咪唑基化合物等。溶劑可與用于本發(fā)明的顏料分散組合物的溶劑相同。此外,必要時,其可進一步包含已知的添加劑,諸如界面活性劑、偶聯(lián)劑及流平劑。下文描述制造用于彩色濾光片的光刻膠組合物的方法。將光聚合引發(fā)劑溶解于溶劑中且在室溫下攪動1至2小時。接著,將堿溶性樹脂及光可聚合單體添加至其中且在室溫下攪動1至2小時。添加根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的顏料分散組合物且將其在室溫下攪動30分鐘至1小時,接著過濾2至5次以移除雜質(zhì)。從而可提供本發(fā)明的用于彩色濾光片的光刻膠組合物。另外,根據(jù)本發(fā)明的另一具體實例,提供通過使用用于彩色濾光片的光刻膠組合物而制造的彩色濾光片,該光刻膠組合物利用具有上文所提及的組成的顏料分散組合物制備。彩色濾光片可由包含以下步驟的方法制造根據(jù)諸如旋涂、縫涂等涂布方法將具有上文所提及的組成的顏料分散組合物以介于5000A與8000人之間的厚度涂布于用于彩色濾光片的晶圓上;照射所涂布的顏料分散組合物層以獲得為彩色濾光片所需的圖案;及用堿性顯影溶液處理涂層以溶解該涂層的未曝光部分且提供具有所需圖案的彩色濾光片。用于照射的光源可包含356nmI線光??筛鶕?jù)R、G及B色彩的所需數(shù)目來重復該過程,以提供具有所要圖案的彩色濾光片。在制造過程中,可通過用光化射線再加熱或照射來硬化顯影步驟之后所獲得的影像圖案以改善抗裂性、耐溶劑性等??商峁┚哂形⒄叫螆D案的精細像素的彩色濾光片。從而,通過使用用于彩色濾光片的光刻膠組合物而制造的彩色濾光片當應用于影像傳感器時可顯示高分辨率。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的互補型金屬氧化物半導體(CMOS)影像傳感器的圖解視圖。如圖3所示,包含根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的影像傳感器彩色濾光片的互補型金屬氧化物半導體(CMOS)影像傳感器100包含顯微透鏡1下方的第二涂布層(OCL)3及彩色濾光片5;彩色濾光片5下方的第一涂布層(0CL)7、鈍化層9及金屬層間介電層(IMD)Il;及金屬層間介電層11下方的光電二極管13及層間絕緣層15。以下實施例更詳細地說明本發(fā)明。然而,應了解,本發(fā)明并不受這些實施例的限制。制備顏料分散組合物[實施例1]顏料分散組合物通過利用珠磨機使如下所示的組分分散3小時來制備。C.I.顏料紅25415重量份(由CibaSpecialtyChemicals生產(chǎn),IrgaphorRedBT-CF)化學式1的第一分散劑5重量份(由BYK-Chemie生產(chǎn),Disperbyk2001)化學式2的第二分散劑2重量份(由BYK-Chemie生產(chǎn),Disperbyklll)丙烯酸甲基丙烯酸芐酯共聚物5重量份(由MiwonCommercialCo.,Ltd.生產(chǎn),NPR8000)丙二醇乙酸甲基乙酯55重量份[實施例2]除將2重量份著色劑衍生物(LubrizolCorporation,Solsperse22000)進一步添加至其中以外,根據(jù)與實施例1相同的工藝來制備顏料分散組合物。[比較例1]除如下改變組成以外,根據(jù)與實施例1相同的工藝來制備顏料分散組合物C.I.顏料紅25415重量份(由CibaSpecialtyChemicals生產(chǎn),IrgaphorRedBT-CF)聚亞胺基分散劑5重量份(由EFKA生產(chǎn),EFKA4046)丙烯酸甲基丙烯酸芐酯共聚物5重量份(由MiwonCommercialCo.,Ltd.生產(chǎn),NPR8000)丙二醇乙酸甲基乙酯55重量份著色劑衍生物2重量份(LubrizolCorporation生產(chǎn),Solsperse22000)[比較例2]除如下改變組成以外,根據(jù)與實施例1相同的工藝來制備顏料分散組合物C.I.顏料紅25415重量份(由CibaSpecialtyChemicals生產(chǎn),IrgaphorRedBT-CF)化學式1的第一分散劑5重量份(由BYK生產(chǎn),Disperbyk2001)丙烯酸甲基丙烯酸芐酯共聚物5重量份(由MiwonCommercialCo.,Ltd.生產(chǎn),NPR8000)丙二醇乙酸甲基乙酯55重量份測量顏料的初始平均顆粒盲徑由光散射顆粒直徑分析器(由HorobaInc.制造,LB-500)測量根據(jù)實施例1和2及比較例1和2的顏料分散組合物的平均顆粒直徑且由粘度分析器(由BrookfieldInc.制造,DVIIIUltra)測量其粘度,且結(jié)果展示于下表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如表1所示,由于根據(jù)實施例1和2的顏料分散組合物相較于比較例1和2分散更良好,因此證實在實施例1和2中顏料的平均顆粒直徑顯著減小且顏料分散組合物的粘度未增大,即使其包含經(jīng)粉碎的顏料顆粒。鑒于該等結(jié)果,證實根據(jù)實施例1和2的顏料分散組合物改善分散穩(wěn)定性。制備用于彩餼濾光片的光刻膠組合物[實施例3]用于彩色濾光片的光刻膠組合物通過利用調(diào)配器將以下包含根據(jù)實施例2的顏料分散組合物的組合物攪動1小時來制備。實施例1的顏料分散組合物50重量份丙烯酸甲基丙烯酸芐酯共聚物4重量份(由MiwonCommercialCo.,Ltd.生產(chǎn),NPR8000)多官能團單體4重量份(DongyangSYNCo.,Ltd.,DPHA)丙二醇乙酸甲基乙酯41.5重量份三嗪基光引發(fā)劑0.5重量份(NipponkayakuCo.,Ltd.,TPP)[比較例3]除使用根據(jù)比較例1的顏料分散組合物以外,根據(jù)與實施例3相同的工藝來制備用于彩色濾光片的光刻膠組合物。[比較例4]除使用根據(jù)比較例2的顏料分散組合物以外,根據(jù)與實施例3相同的工藝來制備用于彩色濾光片的光刻膠組合物。彩餼濾光片的圖案的掃描電子顯微鏡(SEM)分析用旋涂機(KDNS,K-SpinS)將從實施例3及比較例3和及4所獲得的用于彩色濾光片的各光刻膠組合物以0.8μπι的厚度涂布于硅晶圓(LGSiltron)上且由曝光器(Nikon,I10C)曝光350ms,接著用顯影溶液(TMAH0.4%)顯影以提供圖案。其后,用⑶SEM分析器(KLA-Tencor,8100XP)測試其分辨率及圖案殘留。圖IA(實施例3)及圖2A(比較例3)分別顯示出2.0μm的圖案的分辨率,圖IB(實施例3)及圖2B(比較例3)分別顯示出其圖案殘留結(jié)果。如圖IA及圖2A所示,在根據(jù)實施例3的用于彩色濾光片的光刻膠組合物中,經(jīng)顯影的圖案具有相較于比較例3更高的方形分辨率。此外,如圖IB及圖2B所示,圖案殘留極少存在于根據(jù)實施例3的用于彩色濾光片的光刻膠組合物中,而更多圖案殘留存在于根據(jù)比較例3的用于彩色濾光片的光刻膠組合物中。此外,證實在根據(jù)比較例4的僅包含第一分散劑的用于彩色濾光片的光刻膠組合物中,圖案在曝光后未顯影。鑒于該等結(jié)果,當顏料分散組合物包含第一分散劑與第二分散劑時,可了解其在圖案化工藝期間改善分辨率并減少圖案殘留。盡管本發(fā)明已結(jié)合目前視為實用例示性具體實例的具體實例來描述,但應了解,本發(fā)明并不限于所描述的具體實例,而相反地,本發(fā)明意在將所包含的各種修改及等效配置均包含在所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種顏料分散組合物,包括顏料、粘合劑樹脂、溶劑、及分散劑,其中所述分散劑包括由下式1表示的第一分散劑及由下式2表示的第二分散劑[化學式1][化學式2]其中,在上述式中,R1至R6獨立地為氫或烷基,R7至R13選自由以下基團組成的組經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)炔基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基胺基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基胺基、以及經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷醇,m處于30摩爾%至70摩爾%的范圍內(nèi),n處于30摩爾%至70摩爾%的范圍內(nèi),且k及k′獨立地為0至18范圍內(nèi)的整數(shù)。FPA00001049569100011.tif,FPA00001049569100012.tif2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中基于100重量份的所述顏料,所述組合物包括1至50重量份的所述粘合劑樹脂、10至1000重量份的所述溶劑、以及10至80重量份的所述分散劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述第一分散劑與所述第二分散劑以9010至1090的重量比混合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述組合物進一步包括選自由聚碳酸酯、不飽和聚酰胺、聚碳酸、聚碳酸烷基胺鹽、聚丙烯類、聚乙烯亞胺、聚氨基甲酸酯、聚醚、丙烯酸類樹脂、磷酸酯、以及改性氨基甲酸酯組成的組中的第三分散劑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述顏料具有30nm至IOOnm的平均顆粒直徑(D50)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述顏料為選自由紅色的二吡咯并吡咯顏料、紅色的蒽醌基顏料、綠色的經(jīng)鹵素取代的銅酞菁顏料、藍色的銅酞菁顏料、黃色的異吲哚啉基顏料、黃色的喹酞酮基顏料、以及黃色的鎳復合物顏料組成的組中的一種或一種以上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述粘合劑樹脂為通過利用選自由丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸醇酯、甲基丙烯酸烷基芳基酯、丁二酸甲基丙烯酸酯、苯乙烯、N-芐基鄰苯二甲酰亞胺、以及其組合組成的組中的單體共聚而獲得的丙烯酸酯基樹脂。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中基于100重量份的顏料,所述組合物進一步包括1至10重量份的著色劑衍生物。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合物,其中所述著色劑衍生物為萘基、蒽醌基、酞菁基、二酮基吡咯并吡咯基、或偶氮基顏料,或具有選自由砜胺鹽、砜鈉鹽、叔銨磷鹽、烷基胺、三嗪衍生物、以及其組合組成的組中的取代基的染料。10.一種用于彩色濾光片的光刻膠組合物,包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料分散組合物。11.一種使用根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于彩色濾光片的光刻膠組合物而制造的彩色濾光片。全文摘要本發(fā)明涉及一種能減少圖案殘留并改善分辨率的顏料分散組合物、一種用于彩色濾光片的包含其的光刻膠組合物、以及一種使用其制造的彩色濾光片。更具體地,該顏料分散組合物包含顏料、粘合劑樹脂、溶劑、以及各自由預定化學式表示的第一分散劑和第二分散劑。文檔編號G03F7/004GK101802709SQ200780100584公開日2010年8月11日申請日期2007年12月31日優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日發(fā)明者李吉成,李昌珉,鄭宜浚,金宰賢申請人:第一毛織株式會社